Последовательный инвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для получения токов высокой частоты. Известен четырехмостовой поспедоввттельный инвертор Jl . Его недостатком я ляется возрастание;токов при коротком i замыкании нагрузки и возможность выхода вентилей из строя./ Этот недостаток устранен в других схемах инверторов 2, 3. Наиболее близким к предложенному явпяется инвертор, Содержащий тирис-- торные мосты, соединенные попарно-последовательно через соответствующие;комму тирующие индуктивности, связанные с вход ными фильтрами через обратно включенные вентили (диоды), а также коммутирующие конденсаторы, включенные в диагонали ти- ристорных мостов 3. Недостатком указанной схекгы является постоянный сброс реактивной энергии через диоды во всех нагрузочных режимах, включая и номинальный, и как следствие, низкий к. п. д., Целью изобретения явЛйется повышение к. п. д. Поставленная цель достигается благодаря тому, что в качестве дополнительных вентилей использованы тиристоры, каждый из которых включен между отпайкой одной из коммутирующихиндуктивнос-гей иобщей точкой соответствующего L С - фильтра. На чертеже показана электрическая схе-« ма предложенного инвертора. Инвертор содержит тиристорные мосты 1-4, в диагонали которых включены KOMN тирующие конденсаторы 5-8, входные пос ледовательные L С фильтры, состоящие из индуктивностей 9,10 и конденсаторов 11,3.2. коMNfyтирующие индуктивности 13-16 и нагрузку 17. Между отпайками коммутируЛо:щих индуктивностей и общими точками LC;фипьтров включены дополнительные тй- ристоры 18-21. В нормальном режиме работы инвертора включены одновременно два моста: в один полу период мосты 1 и 4, в другой полупериод - мосты 2 и 3. При этом ток, пос тупающий в инвертор от источника питаНИИ, сначала замыкается по цепи: мост 1, индуктивность 13 нагрузка 17, индуктивность 16, мост. 4. Средняя точка нагрузки 17 соединена со средней точкой кондеа Саторов 11,12 ЦС-фильтра, что обеспечивдет равномерное деление напряжения между мостами инвертора. Во второй полупериод ток проходит по цепи: мост 2, индуктивнорть 14, нагрузка 17, индуктивность 15, мост 3. Параметры инвертора выбираются таким; образом, что на нагрузке устанавливается практически синусоидальное напряжение. Управляющие импульсы на дополнитель ные тиристоры подаются пишь в режимах, близких к короткому, замыканию. а B BOMJTнальных режимах Т1мпульсы управления на дополнительною тиристоры не поступают, В результате в номинапьеых режимах возврата реактивной энергии не происходит, пЬэ« тому повышаются к, п. д. и выходная мощность инвертора. Предложим, что замыкание произошло во время работы мостов 1и 4„ При этом от датчика (не показан) подаются 1 отпиракз щие импульсы на дополнительеые тиристоры 18-21. В процессе уменьшения колебательного, тока напряжение на части индуктивности 13 между отпайком и нагрузкой становится выше, чем действующее встречно напряжение на фильтровом конденсаторе 12. Тирие тор 18 начинает проводить ток, и минусовая обкладка конденсатора 12 соединяется с отпайкой индуктивности 13. Таким образом, напряжение на части индуктивности между отпайкой и нагрузкой становится равным напряжению на филь ровой емкости 12, или половине напряжения источника питания. где L,3 -части индуктивности 13 до и послеотпайки; ЛЛ -взаимная индуктивность этих частей; С, -емкость конденсатора 5. При коэффициенте магнитной связи, рав ном единице, M и из приведенного уравнения следует, что ток in станс|вится равнымнулю. Вследствие этого прекращается дальнейщий заряд коммутирующей емкости С, что предогвращает увеличение амплитуды тока через тиристоры моста в последующие полупериоды. Аналогично обеспечивается ограничение амплитуды тока вентилей других мостов инвертора. Изменяя число витков до и после отпайки в коммутирующих индуктивностях, можно регулировать степень ограничения токов. Формула изобретения Последовательный инветор,) содержащий тиристорные мосты, соединенные попар но-последовательно через соответствующие им коммутирующие индуктивности, связан- ные с двумя входными iпоследовательными /1 С - фильрами через обратно включенные дополнительные вентили, а также коммутирующие конденсаторы, включенные в диагонали тиристорных мостов, о т л и ч а ющ с я тем,,, с целью повышения к.п. д., в качестве указанных дополнительных вентилей использованы тиристоры, каждый из которых включен между отпайкой одной из koммyтиpyющиx индуктивностей .и обшей точ« кой соответствующего - фильтра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Франции, № 1.456.940, кл, Н 02 М, 1968. 2.Авторское свидктельство СССР № 367510, кл. Н 02 М 5/42, 1971. 3.Авторсоке свидетельсво СССР № Зб87011 кл. Н О2 М 5/42, 1969. (прототип)